科创中国

项目描述目前太阳能利用主要为光伏发电技术，其太阳能利用率低，导致单位面积供能的功率密度受限，极大限制了太阳能在城市楼宇、工业园区和社区的推广应用，难以提高太阳能在分布式供能系统中占比。本项目提出聚光分频、能势匹配、梯级利用思想，将太阳能不同频率光能分别通过光伏发电、光热制氢和供热，大幅度提高光能的综合利用效率，实现太阳能全光谱高效综合利用，大大提升了太阳能单位空间供能供能密度，为拓展太阳能在城市分布式供能市场奠定技术优势。本系统装置提供电、热、冷、氢多种形式能源供应，不同形式能流输出比例可调可控，互补协同供能，综合能效达到85%以上，满足不同应用场景对多种能量的需求。同时，本供能装置为完全太阳能接入，实现零污染排放，符合国家节能减排要求，为发展绿色建筑、园区和社区提供解决方案，具有广阔的市场前景。特别的，本项目开发的综合供能系统装置提供氢气供应，为发展氢能经济提供装备支撑，促进氢能产业链的完善。本项目前期已申请国内外专利二十余项，获得国家自然科学二等奖等省部级奖励多项。世界500强，沙特基础工业公司主动联系团队并签订战略协议，为其接太阳能制氢技术的商业化推广提供技术支持，与美国霍尼韦尔公司合作开发商业化的空气净化器光催化深度净化模块。团队太阳能光催化制氢首批技术专利作价4750万元参股西安氢能源工程技术研究中心，开发氢能产业化技术与装备。

单位简介西安交通大学动力实验室是我国多相流领域唯一的国家重点实验室。实验室自创立以来在历次国家级评估中均位列本学科第一名，1997年3月实验室接受科技部、国家自然科学基金委员会组织的材料与工程科学领域的第一次国家评估，被评为工程热物理与能源利用学科领域内的第一名。2003年、2008年、2013年、2018年连续四次被评为工程领域的优秀实验室，2004年被科技部授予“国家重点实验室计划先进集体”并获金牛奖。本实验室以西安交通大学“动力工程及工程热物理”首批国家一级重点学科为依托，以热能工程、动力机械及工程、核能科学与工程等国家二级重点学科为核心支撑，研究领域涉及动力工程及工程热物理、核科学与技术、化学工程与技术、数学、化学、物理等多个一级学科，包括10个传统二级学科和1个本室主导新建的新能源科学与工程二级学科。实验室围绕“多相流科学技术”这一核心主题，与制冷与低温工程、化工及过程机械、计算数学、应用物理学、应用化学、生命科学等学科领域内的多相流理论建模与数值方法、热物理热化学、光物理光化学、生物物理与化学等学科分支有机交叉结合，开展以能源高效开发转化利用与节能减排为目的的过程和系统及其基本现象、基本规律、系统理论和关键技术等研究，已逐步建成一个交叉性强、覆盖面较广、创新突出的研究基地。实验室为国内从事动力工程与工程热物理及相关学科的研究提供了良好的支撑条件，已经成为国家科技创新体系的重要组成部分，是我国开展多相流领域基础和应用基础研究、聚集和培养优秀科学家、开展高层次学术交流的重要基地。